Motor Cc Atual

8/20/2019 Motor Cc Atual

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MÁQUINAS ELÉTRICAS

Máquina de Corrente Contínua - MOTOR DC

Os motores de corrente contínua são máquinas cc/dc usadascomo motores. Como discutido nas leituras sobre gerador, amesma máquina física pode atuar tanto como motor quanto

gerador. A diferença está na direção do fluxo de potência.

ESTUDAREMOS NESSA SEÇÃO OS VÁRIOS TIPOS

DE MÁQUINAS CC UTILIZADAS COMO MOTOR.


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!"O# $% &OO'%# $C

(.&otor cc de excitação separada

).&otor cc s*unt

+.&otor cc de ímã permanente

.&otor s-rie

.&otor composto


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!"O# $% &OO'%# $C

Circuito equi!"e#te $e u% %otor $c

Como o motor cc - a mesma máquina física do gerador cc, seucircuito equialente - exatamente o mesmo do gerador comexceção da direção do fluxo de corrente.


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A tensão interna gerada na máquina - dada abaixo0

EA&'()

O torque desenolido pela máquina - dado por0

T&'(IA

As duas equaç1es acima, 2untamente com a lei de 3irc**off docircuito de armadura e a cura de magneti4ação da máquinasão ferramentas necessárias para analisar o comportamento e o

desempen*o de um motor cc.


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MOTORES S*UNT E DE E+CITAÇÃO SEPARADA

5m motor cc de excitação separada pode ser definido comoaquele cu2o circuito de campo - suprido a partir de uma fontede potência constante.

6o caso de um motor s*unt, o circuito de campo - alimentadodiretamente atra-s dos terminais de armadura do motor.

A 7ig.( mostra o circuito equialente de um motor cc de

excitação separada, enquanto a 7ig.) mostra o do s*unt.

Obs0 8uando a tensão de alimentação do motor - assumidaconstante não existe diferença real entre o comportamento dasduas máquinas.


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MOTORES S*UNT E DE E+CITAÇÃO SEPARADA


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Características terminais de um &otor #*unt CC

A característica de terminal 9saída: - um gráfico que relacionaas ariáeis de saída entre si.

"ara o motor, as ariáeis de saída são o torque no eixo e avelocidade. Ou se2a, - o gráfico do torque de saída ersus

elocidade.

A pergunta -0 Como um motor s*unt responde a aplicação dacarga ;

#upon*a que a carga no eixo do motor - eleada. %ntão otorque da carga excederá o torque desenolido da máquina, edessa forma ocorrerá uma redução da elocidade.


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Acontece que quando a elocidade do motor diminui, *á umaqueda na tensão interna %A < 3=> %ntretanto, a corrente de

armadura !A < 9? @ %A :/' A aumenta. Como a corrente dearmadura aumenta, o torque desenolido no motor aumentades < 3=!A . % finalmente, o torque desenolido igualará aotorque da carga em uma elocidade mecnica de rotaçãomenor.


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A dedução da equação que relaciona a elocidade e o torqueinterno desenolido - mostrada abaixo0


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,RÁ-ICO QUE ILUSTRA O COMPORTAMENTODA CARACTERSTICA / VELOCIDADE

6o gráfico 9a: a máquina apresenta enrolamento de

compensação que tem o ob2etio de anular o efeito causado pela reação de armadura.

6o gráfico 9b:, apresenta o comportamento com o fenBmenoda reação de armadura que redu4 o fluxo na máquina. %ssa

redução prooca aumento da elocidade.


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CONTROLE DE VELOCIDADE DEMOTORES CC S*UNT

Como - possíel controlar a elocidade de um motor ccs*unt ;(:A2uste da resistência de campo 9 e assim o fluxo de campo:

):A2uste da tensão terminal aplicada a armadura+:!nserindo resistores em s-rie no circuito de armadura

Mu$!#0! #! re1i1t2#ci! $e c!%3o

"ara compreender o que acontece quando a resistência decampo - ariada, assuma que a resistência de campo aumenta.

#e a resistência de campo aumenta, então a corrente de campo

diminui.


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I- & VT 4 R -

Com a redução da corrente de campo,o fluxo tamb-mdiminui.

5ma redução no fluxo causa uma redução instantnea natensão interna gerada %A, causando um grande aumento

na corrente de armadura da máquina.

!A < 9? @ %A :/' A

O torque no motor - dado por des. $esde que o fluxo


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O aumento da corrente predomina sobre o decr-scimo nofluxo, e o torque desenolido aumenta0

des


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A redução da corrente de armadura fa4 com que o torquedesenolido tamb-m se redu4a. % finalmente, mai uma e4 otorque se iguala ao torque de carga numa elocidade mais altaque a elocidade inicial.


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RESUMO DO CONTROLE DE VELOCIDADEATRAVÉS DO REOSTATO DE CAMPO


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V!ri!05o $! te#15o $e !r%!$ur!

Ne11e %6to$o7 e#o"e ! %u$!#0! #! te#15o !3"ic!$! 8!r%!$ur! 1e% %u$!r ! te#15o !3"ic!$! !o c!%3o.Se%e"9!#te !o c!1o $e e/cit!05o 1e3!r!$!.


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8uando a elocidade aumenta, a tensão interna gerada %A aumenta, o que prooca a redução da corrente de armadura.

A redução da corrente de armadura prooca a redução dotorque desenolido internamente, fa4endo com que o torquedesenolido se2a igual ao torque resistente 9torque da carga:,

entretanto numa elocidade superior.

A% = φω


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'%#5&O #OD'% O CO6'OE% $% ?%EOC!$A$%A'A?F# $A %6#GO $% A'&A$5'A


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O gráfico acima mostra o efeito na elocidade quandoaumentaHse a tensão de armadura.


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I#1eri#$o u% re1i1tor e% 16rie co% o circuito $e !r%!$ur!

.


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6o controle atra-s da resistência de campo, quanto menor acorrente de campo mais rápido o motor gira. !sto se aplicatamb-m ao motor de excitação separada.

Iá o aumento da corrente de campo causa um decr-scimo daelocidade e por este motio existe uma elocidade mínimaque se consegue atingir atra-s deste controle. O aumento dacorrente de campo será limitada pelo limite de aquecimentodos enrolamento de campo.


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VELOCIDADE :ASE

#e o motor estier operando com sua tensão terminal nominal, potência e corrente de campo então ele está funcionando na

elocidade nominal, tamb-m con*ecida como e"oci$!$e;!1e.

Atr!61 $! re1i1t2#ci! $e c!%3o 3o$e co#tro"!r !e"oci$!$e $o %otor !ci%! $! e"oci$!$e ;!1e7 %!1 #5o3!r! e"oci$!$e1 !;!i/o $! ;!1e.

Por que<


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Atr!61 $! !r%!$ur!7 3o$e=1e co#tro"!r ! e"oci$!$e $o%otor 3!r! e"oci$!$e1 !;!i/o $! e"oci$!$e ;!1e7 %!1#5o 3!r! e"oci$!$e !ci%! $! ;!1e.

Por que<

.


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MOTOR SÉRIE

Torque $e1e#o"i$o #o %otor cc 16rie

#abemos que o torque desenolido pela máquina - dado por0

De %!#eir! 1i%3"i>ic!$!7 o >"u/o 6 3ro3orcio#!" ! corre#te$e !r%!$ur!.

A A A #? % ! 9' ' := + +

A !τ = φ


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A suposição para cura de magneti4ação linear implica que ofluxo no motor - dado por0

A dedução da característica torqueHelocidade - estabelecida a partir da lei de 3irc**off0

$a equação , a corrente de armadura - dada por0

Como , substituindo na equação geral da máquina0

Ac!φ =

A A A #? % ! 9' ' := + +

)A A ! c!τ = φ =

A! c

τ

=

A% = φω

( ) A #? ' ' c

τ= φω + +


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A corrente de armadura - dada por0

O torque desenolido - dado por0

O fluxo pode ser calculado como0

A! c

φ=

)

cτ = φ

c

φ = τ


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.

( ) A #? ' ' c

τ= φω + +

c

φ = τ

( ) A #c? ' ' cτ= τω + +

( )

( )

A #

A #

' '

c ? c

' ' ?

cc

+

τω = − τ

+ω = −

τ


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Jráfico que ilustra a característica elocidade x torque de ummotor s-rie.

.

Qu!i1 co#c"u1@e1 3o$e%o1 tir!r 1o;re o rB>ico<


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MOTOR COMPOSTO CUMULATIVO

.

a:#*unt longa b:#*unt curta


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A lei 3irc**off para o motor composto0

A força magnetomotri4 resultante - dada por0

O 1i#!" 3o1itio e1tB !11oci!$o co% o %otor co%3o1tocu%u"!tio e o 1i#!" #e!tio co% o co%3o1to $i>ere#ci!".

.

A A A #? % ! 9' ' := + +

' #K #%7 7 7= ±


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